merged trondeau/digital-wip2 r4193:4730 into trunk - improves digital receiver and...
[debian/gnuradio] / gnuradio-core / src / python / gnuradio / blksimpl / psk.py
1 #
2 # Copyright 2005,2006 Free Software Foundation, Inc.
3
4 # This file is part of GNU Radio
5
6 # GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
7 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 # the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 # any later version.
10
11 # GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
12 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 # GNU General Public License for more details.
15
16 # You should have received a copy of the GNU General Public License
17 # along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
18 # the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
19 # Boston, MA 02110-1301, USA.
20
21
22 from math import pi, sqrt, log10
23 import math, cmath
24
25 # The following algorithm generates Gray coded constellations for M-PSK for M=[2,4,8]
26 def make_gray_constellation(m):
27     # number of bits/symbol (log2(M))
28     k = int(log10(m) / log10(2.0))
29
30     coeff = 1
31     const_map = []
32     bits = [0]*3
33     for i in range(m):
34         # get a vector of the k bits to use in this mapping
35         bits[3-k:3] = [((i&(0x01 << k-j-1)) >> k-j-1) for j in range(k)]
36
37         theta = -(2*bits[0]-1)*(2*pi/m)*(bits[0]+abs(bits[1]-bits[2])+2*bits[1])
38         re = math.cos(theta)
39         im = math.sin(theta)
40         const_map.append(complex(re, im))   # plug it into the constellation
41     
42     # return the constellation; by default, it is normalized
43     return const_map
44
45 # This makes a constellation that increments around the unit circle
46 def make_constellation(m):
47     return [cmath.exp(i * 2 * pi / m * 1j) for i in range(m)]
48
49 # Common definition of constellations for Tx and Rx
50 constellation = {
51     2 : make_constellation(2),           # BPSK
52     4 : make_constellation(4),           # QPSK
53     8 : make_constellation(8)            # 8PSK
54     }
55
56 # -----------------------
57 # Do Gray code
58 # -----------------------
59 # binary to gray coding -- constellation does Gray coding
60 binary_to_gray = {
61     2 : range(2),
62     4 : [0,1,3,2],
63     8 : [0, 1, 3, 2, 7, 6, 4, 5]
64     }
65
66 # gray to binary
67 gray_to_binary = {
68     2 : range(2),
69     4 : [0,1,3,2],
70     8 : [0, 1, 3, 2, 6, 7, 5, 4]
71     }
72
73 # -----------------------
74 # Don't Gray code
75 # -----------------------
76 # identity mapping
77 binary_to_ungray = {
78     2 : range(2),
79     4 : range(4),
80     8 : range(8)
81     }
82
83 # identity mapping
84 ungray_to_binary = {
85     2 : range(2),
86     4 : range(4),
87     8 : range(8)
88     }